Direct Manipulation and Interactive Sculpting of PDE Surfaces

This paper presents an integrated approach and a unified algorithm that combine the benefits of PDE surfaces and powerful physics-based modeling techniques within one single modeling framework, in order to realize the full potential of PDE surfaces. We have developed a novel system that allows direct manipulation and interactive sculpting of PDE surfaces at arbitrary location, hence supporting various interactive techniques beyond the conventional boundary control. Our prototype software affords users to interactively modify point, normal, curvature, and arbitrary region of PDE surfaces in a predictable way. We employ several simple, yet effective numerical techniques including the finite-difference discretization of the PDE surface, the multigrid-like subdivision on the PDE surface, the mass-spring approximation of the elastic PDE surface, etc. to achieve real-time performance. In addition, our dynamic PDE surfaces can also be approximated using standard bivariate B-spline finite elements, which can subsequently be sculpted and deformed directly in real-time subject to intrinsic PDE constraints. Our experiments demonstrate many attractive advantages of our dynamic PDE formulation such as intuitive control, real-time feedback, and usability to the general public.     

A Linear Algorithm for Collision Detection of 3-Dimensional Convex Polytopes

Given two disjoint 3-dimensional convex polytopes P and Q and a straight direction along Which P moves in translation, this paper presents a linear algorithm for determining Whether P collides with Q, and the possible collision positions on P and Q. This result is achieved by using the hierarchicat representation of polytopes, of which the preprocessing time is linear with space.     

虚拟驾驶的关键技术研究

虚拟驾驶是智能交通的重要组成部分。本文主要研究虚拟驾驶的行驶速度模型、行驶方向控制模型、碰撞检测算法的关键技术,分别从OpenGL和VRML两种方案实现的驾驶模型,从实现后的系统发现,应用OpenGL实现的虚拟驾驶系统使用更灵活,画面更逼真。最后对虚拟驾驶系统进行了展望,推广是可行的。     

基于Android的桥梁检测车安全监控系统的设计

为解决国内桥梁检测车全局监控设备以及碰撞警报设备缺乏的问题,设计并实现了基于Android平台的一套智能监控系统。该系统通过倾角传感器采集的数据,用3D模型实时模拟机械臂的姿态,以达到全局监控的目的。同时可以根据实际情况构建虚拟障碍物,实现机械臂与障碍物碰撞的逼真模拟与警报。结果表明,该系统性能可靠、实用性强,不但解决了传统视频监控无法达到全局监控的问题,还对人工规避障碍物提供了可靠的参考。     

行人交通微观仿真中碰撞检测模型研究

结合行人交通的特征和计算机仿真的实际需要,构建出一个新的适用于行人交通微观仿真的碰撞检测模型,该模型以经典的包围盒法为基本思路,分解出"交叉"和"同道"2类行人碰撞类型,并构建出了相应的阈值算法。该模型在实际应用中能较好地解决行人微观仿真中行人交叠的问题,使仿真效果更加贴近实际。     

行人交通微观仿真中碰撞检测模型研究

结合行人交通的特征和计算机仿真的实际需要,构建出一个新的适用于行人交通微观仿真的碰撞检测模型,该模型以经典的包围盒法为基本思路,分解出“交叉”和“同道”2类行人碰撞类型,并构建出了相应的阈值算法。该模型在实际应用中能较好地解决行人微观仿真中行人交叠的问题,使仿真效果更加贴近实际。     

考虑避碰约束的编队卫星入网路径规划

提出了一种新的考虑避碰约束的编队卫星入网路径规划策略。首先通过常规编队卫星入网的多脉冲线性规划方法,得到一组卫星入网的脉冲序列,以此预测轨道机动过程中各星之间的最小距离,当最小距离小于安全距离时,将最小距离前后脉冲施加时刻的相对位置作为约束条件,重新规划卫星入网轨迹,迭代进行直到满足避碰要求。仿真结果表明,该方法由于减少了路径规划过程中约束条件的个数,能够快速地规划出考虑避碰约束时的编队卫星入网轨迹,且有效节省燃料消耗。     

基于哈希函数的数据库查询技术的研究

分析了目前常用的哈希函数和数据库传统的查找方式存在的不足,提出了一种新的思想,将哈希函数与数据库设计相结合,直接定位到所要查找的记录,以提高查找效率。     

斜度对斜交桥地震作用下的扭转效应影响

为满足交通工程中线路运行的需要,桥梁斜交有时不可避免.相对于正交桥而言,斜交桥在地震作用下有扭转破坏的趋势.斜度作为斜交桥的主要特征参量,其对斜交桥在地震作用下扭转效应的影响作用,目前研究还存在彼此不同的看法.为此,以一实际工程为原型,建立了不同斜度的桥梁分析模型,利用模态分析和非线性时程分析方法对不同斜度的斜交桥梁在地震作用下的扭转效应展开研究.通过研究发现:斜度增大,斜交桥的扭转周期与平动周期之比线性增加,结构的抗扭刚度减弱,同时桥墩在地震作用下的扭矩作用也将增大.对于上部结构平面内的扭转位移,若梁体端部与桥台之间的伸缩缝宽度足够大,梁体与桥台不发生接触碰撞,增大桥梁的斜度并不能引起上部结构的扭转位移;若梁体与桥台发生接触碰撞,斜度增大,上部结构的扭转位移增大.     

试论中法建筑文化在世纪之交的碰撞——巴黎卢浮宫金字塔与北京国家大剧院的解读

以新世纪之交的历史时段作为背景,将中法建筑文化中的两个重要建筑—巴黎卢浮宫金字塔与北京国家大剧院作为对象,试图通过对于这两座地标性建筑的文化特点以及建筑师的文化背景和建筑观念的分析,解读建筑创作的构思方法和表达意象的途径,讨论建筑对于社会产生的共鸣效应、文化认同作用以及建筑师的社会责任.